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如图6-3-24所示,在直径为d的圆形区域内存在均匀磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q、质量为m的粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场,其速度大小为v0,方向与AC成α角.若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点,ADAC的夹角为β,如图所示,求该匀强磁场的磁感应强度B的大小.

图6-3-24

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如图6-3-23所示,PNMQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强磁场,两板间距离及PNMQ长均为d,一带正电的质子从PN板的正中间O点以速度v0垂直射入磁场,为使质子能射出两板间,试求磁感应强度B的大小.(已知质子带电荷量为e,质量为m

6-3-23

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两块金属ab平行放置,板间存在与匀强电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间沿垂直于电场、磁场的方向射入场中,无偏转地通过场区,如图6-3-22所示.已知板长L=10 cm,两板间距d=3.0 cm,两板间电势差U=150 V,v0=2.0×107 m/s.

6-3-22

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)若撤去磁场,求电子穿过电场时偏离入射方向的距离,以及电子通过场区后动能增加多少?(电子所带电荷量的大小与其质量之比=1.76×1011 C/kg,电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C

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如图6-3-21所示,平行板电容器的极板沿水平方向放置,电子束从电容器左边正中间a处沿水平方向射入,电子的初速都是v0,在电场力作用下,刚好从图中c点射出,射出速度为v.现保持电场不变,再加一个图示方向的匀强磁场,使电子刚好从图中d点射出,cd两点的位置相对于中线ab是对称的.则从d点射出的每个电子的速度是_______.

6-3-21

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6-3-20是磁流体发电机原理示意图.AB极板间的磁场方向垂直于纸面向里.等离子束从左向右进入板间.下列说法正确的是(  )

6-3-20

A.A板电势高于B板,负载R中电流向上

B.B板电势高于A板,负载R中电流向上

C.A板电势高于B板,负载R中电流向下

D.B板电势高于A板,负载R中电流向下

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6-3-19所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v=,那么(  )

6-3-19

A.带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过

B.带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过

C.不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过

D.不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过

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如图6-3-18所示,在圆形区域里,有匀强磁场,方向如图所示,有一束速率各不相同的质子从A点沿半径方向射入磁场,这些质子在磁场中(  )

6-3-18

A.运动时间越长的,其轨迹所对应的圆心角越大

B.运动时间越长的,其轨迹越长

C.运动时间越短的,射出磁场时,速率越小

D.运动时间越短的,射出磁场时,速度方向偏转越小

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如图6-3-17所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场.将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是(  )

6-3-17

A.在bn之间某点                                  B.在na之间某点

C.在a点                                                D.在am之间某点

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用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,原则上可采用下列哪几种方法(  )

A.将其磁感应强度增大为原来的2倍

B.将其磁感应强度增大为原来的4倍

C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍

D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

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有三束粒子,分别是质子p(H)、氚核(H)和α粒子(He)粒子束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里),图6-3-16的四个图中,能正确表示出这三束粒子的运动轨迹的是(  )

6-3-16

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同步练习册答案